Étude des modifications du protéome duodénal en réponse à l'apport entéral de différents nutriments chez l'homme sain

• Auteur / Autrice : Alexis Goichon
• Direction : Pierre Déchelotte
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie : Nutrition
• Date : Soutenance en 2015
• Etablissement(s) : Rouen
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale normande de chimie (Caen)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Nutrition, Inflammation et axe Microbiote-Intestin-Cerveau (Rouen2012-...)
• Jury : Président / Présidente : Yves Boirie
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pascal Cosette

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéome

Protéomique

Protéines

Alimentation par sonde

Protéines -- Métabolisme

Leucine

Glucose

Duodénum

Résumé

La muqueuse intestinale contribue à la défense de l'organisme vis-à-vis du milieu extérieur et constitue une barrière contre les agents pathogènes présents dans la lumière intestinale. Cette barrière peut être altérée au cours de diverses situations physiopathologiques comme les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin ou le syndrome de l'intestin irritable. Aussi, le maintien ou la restauration des fonctions intestinales et en particulier de la fonction de barrière intestinale est un élément clé chez le patient agressé. La muqueuse intestinale, et en particulier l'épithélium, est un tissu possédant un renouvellement protéique important puisque environ 50% des protéines de la muqueuse intestinale sont renouvelées chaque jour chez l'Homme. Mieux comprendre les mécanismes par lesquels les nutriments affectent le métabolisme protéique est un point important, tant dans le contrôle des pertes protéiques associées à de nombreuses pathologies, que clans celui du développement et du maintien des fonctions physiologiques intestinales. Différentes études ont montré que le métabolisme protéique intestinal pouvait être régulé par l'état nutritionnel ou bien par l'apport de certains nutriments. Toutefois, l'influence de nutriments luminaux, tels que le glucose, la leucine ou les protéines, sur le protéome intestinal humain restait avant ce travail peu étudiée. Dans un premier temps, nous avons observé chez le volontaire sain que l'apport entéral de glucose n'affectait ni la synthèse protéique ni les activités des différentes voies protéolytiques au niveau duodénal. En revanche, le glucose luminal altérait le protéome duodénal en modulant l'expression d'enzymes impliquées dans le métabolisme glucidique ou dans le métabolisme des xénobiotiques. Nous nous sommes ensuite intéressés aux effets sur le protéome duodénal humain soit d'un apport entéral de leucine, un acide aminé branché stimulant la synthèse protéique au niveau musculaire, soit d'un apport de protéines. La leucine modulait l'expression d'enzymes impliquées dans le métabolisme des lipides, suggérant un ralentissement de la 13-oxydation des acides gras au niveau intestinal. Une diminution de l'utilisation des acides gras au niveau intestinal par la leucine pourrait contribuer à expliquer l'augmentation de masse grasse à long terme après supplémentation en leucine. L'apport entéral de protéines modifiait l'expression de 32 protéines dont 6 impliquées dans la structure du cytosquelette et 5 impliquées dans la régulation de la synthèse protéique. Nos résultats suggèrent qu'un apport entéral protéique pourrait affecter la morphologie intestinale en stimulant un remodelage du cytosquelette d'active des microvillosités de la bordure en brosse. Ce travail a donc permis de confirmer que les nutriments peuvent réguler le métabolisme protéique intestinal chez l'homme. Les perspectives de ces recherches seraient de poursuivre l'analyse du protéome intestinal humain dans des situations physiopathologiques impliquant une altération des fonctions intestinales et d'évaluer l'impact d'interventions nutritionnelles.